Užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD) su atsakymais

Nemokamas spausdinamas užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD): 6 uždavinių nuo lengvų iki egzamino lygio, su atsakymais. Atsispausdinkite arba išsaugokite kaip PDF.

Naujas užduočių lapasPraktikuokitės internete su užuominomis

Mokytojams: galima nemokamai spausdinti, kopijuoti ir naudoti per pamokas. Kiekvienas naujas lapas turi naujas reikšmes ir savo atsakymų raktą. Būsime dėkingi už nuorodą į ExamProblems jūsų kurso puslapyje.

Vardas: ____________________   Data: ____________

1.Lengvas
ilgisT145 °C85 °C10 °C70 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagrečiojo srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 145 iki 85 °C, o šaltasis įšyla nuo 10 iki 70 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 145 → 85 °CTc: 10 → 70 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas
ilgisT105 °C60 °C?25 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 105 iki 60 °C. Ji šildo 0,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), kuris įteka 25 °C temperatūros. Šilumos nuostolių į aplinką nėra. Raskite vandens išėjimo temperatūrą Tc,out.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 60 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °C
Tc,out = °C
3.Vidutinis
ilgisT130 °C20 °C105 °CΔT₁ΔT₂kondensuojasi garai

Kondensatoriuje garai kondensuojasi vamzdžių išorėje pastovioje 130 °C temperatūroje. Aušinimo vanduo (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) teka vamzdžiais ir įšyla nuo 20 iki 105 °C. Šilumos perdavimo koeficientas 2000 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Ts = 130 °Cṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 105 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.Vidutinis
ilgisT95 °C55 °C15 °C40 °CΔT₁ΔT₂lygiagretus srautas

Lygiagretaus srauto šilumokaitis perduoda 60 kW. Karštasis skystis atvėsta nuo 95 iki 55 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 40 °C. Šilumos perdavimo koeficientas yra 200 W/(m²·K). Raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

Q̇ = 60 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 95 → 55 °CTc: 15 → 40 °C
A = m²
5.Sunkus
ilgisT135 °C110 °C34,95 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 135 iki 110 °C. Ji šildo 1,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 1000 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 110 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT155 °C95 °C45,07 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 155 iki 95 °C. Ji šildo 1 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 30 °C temperatūros. Kai U = 300 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 95 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 54,61 K
  2. 2. Tc,out = 70,22 °C
  3. 3. A = 9,29 m²
  4. 4. A = 7,726 m²
  5. 5. A = 0,9875 m²
  6. 6. A = 2,456 m²

Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.